Sie sind hier:

Umweltfreundlicher Bergbau : Mit Pflanzen Rohstoffe gewinnen

Datum:

Forscher wollen Pflanzen wie Mais oder Gräser nutzen, um wertvolle Rohstoffe wie Germanium und Seltene Erden zu gewinnen. So könnten etwa Handys nachhaltiger produziert werden.

Maispflanzen wachsen auf einem Feld in Boesel (Niedersachsen)
Maispflanzen können Rohstoffe umweltfreundlich aus der Erde gewinnen.
Quelle: dpa

Es klingt wie eine verrückte Idee: Pflanzen sollen mit ihren Wurzeln umweltfreundlichen Bergbau betreiben und wertvolle Rohstoffe aus dem Boden holen. Im sächsischen Freiberg ist genau das bereits Realität.

Wo früher in Minen Erze geschürft wurden, stehen heute Versuchsfelder mit allerlei Grün, von Mais über Buchweizen bis zu Rohrglanzgras. Und nehmen Germanium und Seltene Erden aus dem Boden auf. Rohstoffe, die für die Hightech-Industrie unentbehrlich sind.

Export-Macht China

Ziel ist, die begehrten Rohstoffe künftig einfach vom Feld zu ernten, statt sie mühsam durch Bergbau zu gewinnen. Das glaubt zumindest Geoökologe Oliver Wiche. "Deutschland wäre in der Lage, seinen Bedarf an Germanium auf diese Weise durch eigene Vorkommen in den Böden problemlos zu decken", sagt der Biowissenschaftler von der Technischen Universität Bergakademie Freiberg.

Forscher kommen mit modernster Technik Geheimnissen und Potenzial von Wurzeln auf die Spur und entdecken eine verborgene Welt. Sie hat die Kraft, ökologische Probleme zu lösen.

Beitragslänge:
28 min
Datum:

Bislang ist die Welt abhängig von Importen aus China: Mehr als 70 Prozent der Weltproduktion von Germanium stammen aus Minen in China, gefolgt von Russland und den USA. Bei Seltenen Erden dominiert das asiatische Land sogar 85 Prozent der Weltförderung. Eine Abhängigkeit, wegen der die bundeseigene Deutsche Rohstoffagentur bereits vor künftigen Preis- und Lieferrisiken für die deutsche Industrie warnte.

Doch Seltene Erden und das begehrte Halbmetall Germanium sind in kleinen Mengen überall in den Böden zu finden, auch in Deutschland. Pflanzen nehmen die Rohstoffe über ihre Wurzeln auf und reichern sie in ihren Stängeln und Blättern an.

Acker für Versuche mit 30 Pflanzen

Vor allem Rohrglanzgras, Mais und Buchweizen eignen sich für die Germaniumanreicherung. Andere Pflanzen reichern Metalle der Seltenen Erden an.

Um die besten dieser Phytominer zu finden, haben Wiche und sein Team einen 2500 Quadratmeter großen Versuchsacker angelegt. 30 einheimische Acker- und Energiepflanzen wachsen auf einer nährstoffarmen Erde. In ersten Versuchen schafften die Forscher bereits eine Verdoppelung der Metallkonzentrationen in den Pflanzen.

Verfahren mit Hitze und Säure

Nach der Ernte werden die Pflanzenteile mit Hitze und Säure behandelt, um die wertvollen Rohstoffe zu extrahieren. Mit rund drei Milligramm Germanium pro Kilogramm Pflanzenbiomasse ist das Pflanzenerz noch nicht konkurrenzfähig. Dafür wären zehn Miligramm pro Kilogramm nötig.

Doch Wiche hofft, den Prozess durch Optimierung der Pflanzenkulturen wirtschaftlich zu machen – wenn auch nur als Nebenprodukt der Biogasherstellung, damit für die Erzgewinnung nicht wertvolles Ackerland geopfert werden muss.

63 Millionen Euro stecken in Böden

Als Nebenprodukt im Energiepflanzenanbau könnte sich die Erzgewinnung langfristig jedoch lohnen. In Deutschland werden Biogaspflanzen auf 1,5 Millionen Hektar angebaut, vor allem Mais. Nach Hochrechnungen der Freiberger Forscher ließen sich daraus bis zu 30 Tonnen Germanium gewinnen – das entspricht 23 Prozent der Weltproduktion. Der Bedarf der deutschen Industrie wäre damit mehr als gedeckt.

So könnten die Energiepflanzen ganz nebenbei einen Ertrag von 63 Millionen Euro aus den Böden ziehen. Nähmen die Pflanzen gleichzeitig Seltene Erden auf, würden Ertrag und Wirtschaftlichkeit noch gesteigert.

Oliver Wiche hofft, dass Deutschland durch das Verfahren unabhängig von Auslandsimporten wird:

Ich möchte erreichen, dass wir irgendwann mal Smartphones in unseren Händen halten, für die Rohstoffe vom Feld verwendet werden, ohne Umweltzerstörung durch konventionellen Bergbau, ohne Import von Rohstoffen.
Oliver Wiche

Wiche findet: "Phytomining kann einen Beitrag leisten, Gesellschaft und Natur wieder in Einklang zu bringen."

Zur Merkliste hinzugefügt Merken beendet Bewertet! Bewertung entfernt Zur Merkliste hinzugefügt Merken beendet Embed-Code kopieren HTML-Code zum Einbetten des Videos in der Zwischenablage gespeichert.
Bitte beachten Sie die Nutzungsbedingungen des ZDF.

Sie haben sich mit diesem Gerät ausgeloggt.

Sie haben sich von einem anderen Gerät aus ausgeloggt, Sie werden automatisch ausgeloggt.

Ihr Account wurde gelöscht, Sie werden automatisch ausgeloggt.

Um Sendungen mit einer Altersbeschränkung zu jeder Tageszeit anzuschauen, kannst du jetzt eine Altersprüfung durchführen. Dafür benötigst du dein Ausweisdokument.

Zur Altersprüfung

Du wechselst in den Kinderbereich und bewegst dich mit deinem Kinderprofil weiter.

An dieser Stelle würden wir dir gerne die Datenschutzeinstellungen anzeigen. Entweder hast du einen Ad-Blocker oder ähnliches in deinem Browser aktiviert, welcher dies verhindert, oder deine Internetverbindung ist derzeit gestört. Falls du die Datenschutzeinstellungen sehen und bearbeiten möchtest, prüfe, ob ein Ad-Blocker oder ähnliches in deinem Browser aktiv ist und schalte es aus. So lange werden die standardmäßigen Einstellungen bei der Nutzung der ZDFmediathek verwendet. Dies bedeutet, das die Kategorien "Erforderlich" und "Erforderliche Erfolgsmessung" zugelassen sind. Weitere Details erfährst du in unserer Datenschutzerklärung.

An dieser Stelle würden wir dir gerne die Datenschutzeinstellungen anzeigen. Möglicherweise hast du einen Ad/Script/CSS/Cookiebanner-Blocker oder ähnliches in deinem Browser aktiviert, welcher dies verhindert. Falls du die Webseite ohne Einschränkungen nutzen möchtest, prüfe, ob ein Plugin oder ähnliches in deinem Browser aktiv ist und schalte es aus.